GIS盆式绝缘子表面缺陷的局部放电检测

盆式绝缘子是GIS设备中故障率较高的部件之一,尤其是盆式绝缘子的沿面闪络,对于GIS运行的安全性威胁极大。因此,对盆式绝缘子上可能引起故障的缺陷,特别是绝缘表面缺陷进行状态检测,以预防绝缘故障的产生,是现阶段研究的热点问题之一。文中以一个存在表面缺陷的实际GIS盆式绝缘子为例,使用多绝缘子对照方法测试了样品在高电压作用下的局部放电特性,并使用光电效应对实验结果进行了验证。根据实验结果对数据进行了分析,发现了放电伴随的光脉冲的强度与放电频率之间的相关性。文中的研究内容对于盆式绝缘子表面缺陷在现场的检测识别,以及绝缘子制造工艺的改进具有重要的参考意义。     

500kV GIS盆式绝缘子故障原因分析与处理

简要介绍了一起500 kV GIS断路器故障过程及动作保护情况,将故障断路器返厂解体后发现断路器与两侧互感器之间的盆式绝缘子均有裂纹,其中左侧盆式绝缘子裂纹已导致局部放电。经对盆式绝缘子进行电气试验验证,排除了制造缺陷产生纹裂的可能,最终通过综合分析得知,其纹裂是安装时法兰螺栓力矩紧固不均匀引起盆式绝缘子受力不均所导致的。     

某110 kV GIS盆式绝缘子局部放电检测与解体分析

对一起110 kV GIS盆式绝缘子局部放电的异常信号,综合利用特高频、超声波、气体成分分析以及GIS重症监护系统等多手段进行了检测和分析,并通过时差定位精确锁定了放电源位于隔离开关气室。结合特高频图谱特征以及放电源的定位位置,判断该气室盆式绝缘子附近存在绝缘类放电。经开罐检查,该气室内盆式绝缘子与隔离开关导电杆之间的胶合处存在烧蚀痕迹,胶合处的装配工艺不良使得该部位出现毛刺以及气隙,形成不均匀强电场导致局部放电。该起盆式绝缘子放电是一起较为典型的绝缘类放电案例,可以为今后类似异常情况的分析处理提供了借鉴与参考。     

一起500 kV HGIS盆式绝缘子故障分析

针对一起多重雷击过程中发生的500 kV HGIS盆式绝缘子故障,采用故障树分析方法,重点从盆式绝缘子电场强度校核、制造质量、运行中遭受的雷电冲击过电压及开关开断产生的异物等方面开展了分析,认为该盆式绝缘子故障原因是长期运行中开断产生的微量粉尘积累并附着在法兰电场较高位置,引起电场畸变,在多重雷电过电压作用下,诱发了盆式绝缘子放电并彻底击穿。为防止盆式绝缘子损坏,在线路雷击跳闸后,应分析故障录波,及时发现多重雷击现象。对同塔架设线路存在感应电压异常的,应在条件允许的情况下开展HGIS气室内部清理,优化盆式绝缘子运行环境。     

110kV变电站GIS盆式绝缘子闪络事故分析

介绍110kV变电站主变压器差动保护动作的情况,对故障原因进行分析,提出处理意见。     

一起GIS盆式绝缘子闪络事故的分析

对一起110kVGIS盆式绝缘子闪络事故作了细致的调查研究,对该事故发生的原因进行了分析,并提出了预防GIS设备故障的建议。     

252 kV GIS盆式绝缘子沿面缺陷下SF6分解产物变化规律研究

为了模拟运行工况GIS绝缘子沿面缺陷下的潜伏性和突发性故障,分析实际运行设备中SF_6气体的分解特性,搭建了252 kV真型GIS故障仿真实验平台,并在此基础上构建了SF_6气体分解产物检测系统。对盆式绝缘子发生局部放电和闪络情况下SF_6分解产物的连续变化进行监测。结果表明:在GIS盆式绝缘子沿面缺陷的短时连续监测过程中,并未发现含硫分解产物的产生。CO_2、CF_4含量在局部放电时均未有明显变化,且在发生多次闪络击穿后,两者的含量增加了7～10倍,可将其作为绝缘子沿面突发性故障的判断依据。在局部放电产生后,C_2F_6含量明显增加,但受放电强度的影响较小,而停止放电后其含量迅速降低,可以将其作为绝缘子沿面潜伏性故障的判断依据。CO含量在放电过程中变化较大,没有明显规律,可以将其作为绝缘子沿面放电缺陷的辅助判据。     

GIS盆式绝缘子内部气隙放电检测与诊断

针对一起550 kV GIS设备母线特高频局部放电异常的缺陷,根据现场带电检测对缺陷进行初步分析;其次结合局部放电重症监护系统的监测,判断该相母线内部存在间歇性绝缘缺陷放电;利用时差定位法对母线内部放电缺陷位置精准定位,通过设备返厂试验验证了现场检测与诊断的有效性,并进一步探讨盆式绝缘子出厂试验检测方法的可靠性。     

500kV气体绝缘金属封闭开关设备盆式绝缘子放电故障原因分析

本文介绍了某±800kV换流站恢复送电过程中发生放电故障的500kV气体绝缘金属封闭开关设备盆式绝缘子现场解体情况,结合继电保护动作分析,追溯设备出厂试验结果,并对盆式绝缘子进行了电场模拟分析,最终确定了盆式绝缘子放电故障原因.     

一起750kV变电站GIS支柱绝缘子故障分析

电气GIS设备封闭在罐体内,由于GIS设备的安装精度、密封性要求严格,设备由厂家安装、充气成功后运往现场,使GIS设备存在隐患不易发现,投运后发生事故不易查找故障点。文章针对一起750kV GIS支柱绝缘子故障,对故障设备进行试验、分解检查并分析缺陷产生的原因。发现GIS内部支柱绝缘子存在小气泡,致使运行中绝缘子发生内部放电,导致绝缘子击穿闪络。并提出避免该类故障再次发生的处理方法和注意事项。     

110kV盆式绝缘子法兰金属缺陷局部放电研究

针对现有运行的带金属法兰和未采用全屏蔽内环的盆式绝缘子中,会出现局部放电时而不时的发生现象,采用有限元仿真和试验验证,确认了这种现象发生的原因是由于盆式绝缘子浇注体与金属法兰之间的缝隙气隙分布不均匀造成的。为了解决存在的问题,提出通过调节螺栓来调节缝隙气隙的均匀度、采用全屏蔽内环设计的解决方案。实践证明,2种解决方案都是有效的、可行的。     

GIS中盆式绝缘子表面放电特性研究

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在电力系统中占有重要地位,盆式绝缘子是GIS内部重要的部件,文章主要对其表面的放电特性进行了研究和探索。主要采用紫外成像技术、超声波检测技术和脉冲电流法对其整个放电过程进行了检测,通过对所得数据进行分析,得到了如下结论:①紫外光子数表现出了"饱和"特性,当电压增加到68 kV之后,继续增加电压,紫外光子数增加不明显;②在盆式绝缘子缺陷处,随着放电的加剧,带电粒子的碰撞更加激烈,发热增加,导致局部区域的体积急剧膨胀,压力增大导致超声信号不断增强。整个研究为后续GIS局部放电方面的研究提供了一定的参考。     

550 kV GIS盆式绝缘子多气泡放电的测试与诊断

为了提高现场气体绝缘全封闭组合电器(GIS)绝缘缺陷的诊断能力,提升特高频(UHF)法在现场的检测经验,该文对一起550 kV GIS盆式绝缘子多气泡放电开展了详细的测试与诊断。首先在现场利用UHF法检测发现了550 kV GIS盆式绝缘子的异常信号,该信号呈气隙放电特征。对该盆式绝缘子更换返厂后开展了耐压、局部放电、雷电冲击、X射线探伤等试验,同时采用UHF法和脉冲电流法对盆式绝缘子局放信号进行检测,并对比了雷电冲击试验前后放电特性的变化。最后利用时差定位统计和多源放电分离方法开展了进一步的诊断分析。结果表明:该盆式绝缘子内部存在8个气泡,呈线性状分布,UHF和脉冲电流法两者信号幅值正相关;随着电压的升高,放电谱图逐渐由单气隙放电转为多气隙放电特征;在耐受雷电冲击后,盆式绝缘子的局部放电起始电压下降,熄灭电压不变,相同电压下UHF信号幅值与局放量变大;时差统计和多源分离表明,该盆式绝缘子UHF信号呈多源时差和聚类特征,与X射线结果一致。该文研究结果可为GIS UHF检测与诊断提供现场经验。     

252kV GIS盆式绝缘子金属法兰开孔的电场分析及优化设计

为检测GIS内局部放电特高频信号,需在盆式绝缘子金属法兰开孔处设置局部放电传感器,而金属法兰开孔会对盆式绝缘子表面及开孔处电场强度产生一定影响。笔者应用有限元分析软件ANSYS对三相分箱式252 kV GIS中盆式绝缘子电场强度进行了仿真计算,研究金属法兰开孔尺寸大小和结构对盆式绝缘子表面和浇注孔表面电场强度的影响。仿真结果表明,浇注孔结构对盆式绝缘子表面电场强度影响显著,金属法兰开孔大小对盆式绝缘子表面电场强度影响较小,经过优化后的小尺寸浇注孔绝缘子表面电场强度最大值比无浇注孔时高出3.21%,达到了预期目标。     

1100kV GIS盆式绝缘子气泡缺陷下的有限元应力分析

建立了1 100 kV和252 kV气体绝缘开关设备(GIS)盆式绝缘子的三维模型,基于有限元原理计算分析了绝缘子在不同外部载荷作用下的应力分布特性,并研究了气泡缺陷的位置及尺寸对绝缘子应力分布的影响规律。结果表明:应力最大值随载荷增加呈线性升高趋势;气泡缺陷会使盆式绝缘子相应位置处应力分布发生畸变,造成表面和剖面应力最大值增加,当载荷从0.4 MPa增加到3.2 MPa,最大应力值比无气泡缺陷绝缘子增大了40%～70%;气泡位置和尺寸对局部应力的分布有显著影响,当气泡远离绝缘子根部应力集中部位时,其对应力畸变的影响减弱;相同载荷作用下,1 100 kV绝缘子应力最大值高于252 kV绝缘子。     

嵌入局放探测器的252kV盆式绝缘子可靠性评估

文中首先完成了252 kV盆式绝缘子嵌入局放探测器后的模型构建,然后基于ANSYS软件的静电场分析模块和受力分析模块完成了含和不含局放探测器的2种252 kV盆式绝缘子的电场计算分析和受力分析。通过计算分析比较,能够确认252 kV盆式绝缘子嵌入局放探测器后,其电场分布较未加金属探测器时更加均匀,而其受力也在许可范围内。因此,252 kV盆式绝缘子中嵌入局放探测器是可行的。     

超声波局部放电检测技术在500 kV GIS盆式绝缘子上颗粒缺陷诊断中的应用

带电检测技术在输变电设备状态检测中发挥着越来越重要的作用。为更好地开展对电力设备的带电检测,文中重点介绍了超声波检测技术原理及常见的颗粒缺陷典型图谱。通过对某500 kV GIS变电站隔离式盆式绝缘子上颗粒检测与诊断,提供了一套与常见典型图谱有较大差异的检测图谱,总结得出了颗粒缺陷检测流程和超声波、特高频检测信号的规律,给出了危害性评估方法,完善了GIS颗粒缺陷诊断判断标准,为颗粒缺陷(特别是盆式绝缘子等非金属部件上的颗粒)检测诊断提供参考借鉴。     

一起220kV GIS漏气及盆式绝缘子破裂原因分析

介绍了东莞供电局220 kV P变电站1号主变压器高压侧2201断路器间隔气体绝缘金属封闭开关设备(gasinsulated metal enclose switchgear,GIS)漏气处理情况,分析了间隔漏气及盆式绝缘子破裂的原因并指出现场安装时紧固作业不规范以及绝缘子本身的机械强度不够是导致问题出现的主要原因。针对目前施工安装作业存在的隐患,建议安装过程中必须由GIS厂家全程参与现场安装指导监督;建议选用金属外壁盆式绝缘子以提高机械强度。     

局部放电对GIS盆式绝缘子绝缘劣化程度的评估研究

为了及时发现气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Swithear,GIS）放电故障，通过分析GIS设备的典型局部放电检测方法的数据特点，依据模糊综合评价法原理，选取能够反映GIS设备运行状态的检测数据作为评估指标，建立GIS盆式绝缘子的状态评估模型，分析局部放电检测方法；根据相关技术规范对评估指标进行归一化，分析指标数据特征；选择三角形与半梯形组合隶属度函数，运用层次分析法确定评估指标的权重向量集，选择加权平均型算子进行模糊合成，最终实现对GIS盆式绝缘子的状态评估。最后通过实例验证了该评估方法的有效性和实用性。